《静电场》知识点_高中物理-五星文库
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《静电场》知识点_高中物理
导读：b高二物理《静电场》知识点复习，或者是从物体的一部分转移到另一部分（静电感应），Q2k=9.0×109N?m2/C2――静电力常量（2）表达式：F?kQ12，静电平衡导体，放电过程S-B：电容器的电场能转化为其他形式的能2、电容：（1）物理意义：表示电，b高二物理《静电场》知识点复习一、电场基本规律1、两种电荷电荷守恒定律自然界中两种电荷的总量是守恒的，使物质带电的过程，就是使电荷从一个物体转
b高二物理《静电场》知识点复习
一、电场基本规律
1、两种电荷
电荷守恒定律
自然界中两种电荷的总量是守恒的，使物质带电的过程，就是使电荷从一个物体转移到另一物体（如摩擦起电和接触带电）；或者是从物体的一部分转移到另一部分（静电感应），不管何种方式，电荷既不能创造，也不能消失，这就是电荷守恒定律
（1）三种带电方式：摩擦起电-掠夺式、接触起电-均分式、感应起电-本能式
（2）元电荷：最小的带电单元，自然界任何物体的带电荷量都是元电荷（e=1.6×10c的整数倍，电子、质子的电荷量都等于元电荷，但电性不同，前者为负，后者为正。 2、库仑定律：（1）定律内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。 Q2
k=9.0×109N?m2/C2――静电力常量 （2）表达式：F?kQ12
（3）适用条件：真空中静止的点电荷。
二、电场 力的性质：
1、电场的基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用。 2、电场强度E：（1）定义：电荷在电场中某点受到的电场力F与电荷的带电量q的比值，就叫做该点的电场强度。（2）定义式：E?F
E与F、q无关，只由电场本身决定。
q（3）电场强度是矢量：大小：在数值上为单位电荷受到的电场力。方向：规定正电荷受力方向，负电荷受力与E的方向相反。（4）单位：N/C,V/m
1N/C=1V/m （5）其他的电场强度公式
1点电荷的场强公式：E?kQ――Q场源电荷 ○
2匀强电场场强公式：E?U――d沿电场方向等势面间距离 ○
（6）场强的叠加：遵循平行四边形法则 3、电场线：（1）意义：形象直观描述电场强弱和方向的理想模型，实际上是不存在的 （2）电场线的特点：
1电场线起于正电荷（无穷远），止于（无穷远）负电荷 ○
2不封闭，不相交，不相切。 ○
3沿电场线电势降低，且电势降低最快。一条电场线无法判断场强大小，可以判断电势高低。 ○
4电场线垂直于等势面，静电平衡导体，电场线垂直于导体表面 ○
（3）几种特殊电场的电场线：各点的切线方向反映场强的方向，疏密程度反映场强的大小。特点：假想的（不存在）、不相交、不闭合，从正电荷出发，终止于负电荷。
三、电场 能的性质
1、电场 能的基本性质：电荷在电场中移动，电场力要对电荷做功。
2、电势能Ep：（1）定义：电荷在电场中，由于电场和电荷间的相互作用，由位置决定的能量。电荷在某点的电势能等于电场力把电荷从该点移动到零势能位置时所做的功。 （2）定义式：EpA?WA0――带正负号计算
（3）特点： ○1电势能具有相对性，相对零势能面而言，通常选大地或无穷远处为零势能面。 2电势能的变化量△Ep与零势能面的选择无关。 ○
3、电势φ：（1）定义：电荷在电场中某一点的电势能Ep与电荷量的比值。
（2）定义式：φ?p――单位：伏（V）――带正负号计算
（3）特点： ○1电势具有相对性，相对参考点而言。但电势之差与参考点的选择无关。 2电势是一个标量，但是它有正负，正负只表示该点电势比参考点电势高，还是低。 ○
3电势的大小由电场本身决定，与Ep和q无关。 ○
4电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到零势点时电场力所做的功。 ○
（4）电势高低的判断方法
1根据电场线判断：沿着电场线方向电势降低。φA&φB ○
2根据电势能判断：正电荷：电势能大，电势高；电势能小，电势低。 ○
负电荷：电势能大，电势低；电势能小，电势高。
4、电势差UAB（1）定义：电场中两点间的电势之差。也叫电压。 （2）定义式：UAB=φA-φ（3）特点： ○1电势差是标量，却有正负，只表示起点和终点的电势谁高谁低。 2单位：伏（V） ○3电场中两点的电势差是确定的，与零势面的选择无关 ○
4U=Ed匀强电场中两点间的电势差计算公式。――电势差与电场强度之间的关系。 ○
5、电场力做功WAB
：（1）电场力做功的特点：电场力做功与路径无关，只与初末位置有关，即与初末位置的电势差有关。
（2）表达式：WAB=UABq―带正负号计算（适用于任何电场）
WAB=qEd―沿电场方向的距离。――匀强电场 （3）电场力做功与电势能的关系
WAB=-△Ep=EpA-EPB
无条件结论
6、等势面：（1）定义：电势相等的点构成的面。
（2）特点：○1等势面上各点电势相等，在等势面上移动电荷，电场力不做功。
2等势面与电场线垂直○3两等势面不相交○4等势面的密集程度表示场强的大小：疏弱密强。5画等势面时，○○相邻等势面间的电势差相等。
（3）判断非匀强电场线上两点间的电势差的大小：靠近场源（场强大）的两点间的电势差大于远离场源（场强小）相等距离两点间的电势差。
若AB=BC，则UAB&UBC
四、电容器及其应用：1、电容器充放电过程：（电源给电容器充电）
充电过程S-A：电源的电能转化为电容器的电场能
放电过程S-B：电容器的电场能转化为其他形式的能 2、电容：（1）物理意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量。
（2）定义：电容器所带电量Q与电容器两极板间电压U的比值就叫做电容器的电容。 （3）定义式：C?
――是定义式不是决定式 U?SC?――是电容的决定式（平行板电容器）
（4）单位：法拉F，微法μF，皮法pF
1pF=10μF=10F（考试时注意单位换算）
（5）特点：○1电容器的电容C与Q和U无关，只由电容器本身决定。○2电容器的带电量Q是指一个极板带电
量的绝对值。○3电容器始终与电源相连，则电容器的电压不变。
电容器充电完毕，再与电源断开，则电容器的带电量不变。○4在有关电容器问题的讨论中，经常要用到以下三个公式和○3的结论联合使用进行判断
五、应用――带电粒子在电场中的运动（平衡问题，加速问题，偏转问题）
1、基本粒子不计重力，但不是不计质量，如质子（1，电子，α粒子（2，氘（1，H）H）H）He）,氕（1
带电微粒、带电油滴、带电小球一般情况下都要计算重力。 2、平衡问题：电场力与重力的平衡问题。mg=Eq 3、加速问题
（1）由牛顿第二定律解释，带电粒子在电场中加速运动（不计重力），只受电场
力Eq，粒子的加速度为a=Eq/m，若两板间距离为d，则v?
（2）由动能定理解释，
mv2?0?Uq，v?22Uq
可见加速的末速度与两板间的距离d无关，只与两板间的电压有关，但是粒子在电场中运动的时间不一样，d越大，飞行时间越长。
4、偏转问题――类平抛运动（由两极板间中点射入）
在垂直电场线的方向：粒子做速度为v0匀速直线运动。在平行电场线的方向：粒子做初速度为0、加速度为a的匀加速直线运动。带电粒子若不计重力，则在竖直方向粒子的加速度
带电粒子做类平抛的水平距离，若能飞出电场水平距离为L，若不能飞出电场则水平距离为x 带电粒子飞行的时间：t=x/v0=L/v0
粒子要能飞出电场则：y≤d/2
○2 粒子在竖直方向做匀加速运动：y?1at2 ○3
粒子在竖直方向的分速度:vy?at
粒子出电场的速度偏角：tan??vy
由○1○2○3○4○5可得：
飞 行 时间：t=L/vO
竖直分速度：vy?
tan??侧向偏移量：y?
偏向角： 22
飞 行 时间：t=L/vO
偏向角：tan??
UL(L?2L?)U2L2
侧向偏移量：y?
在这种情况下，一束粒子中各种不同的粒子的运动轨迹相同。即不同粒子的侧移量，偏向角都相同，但它
们飞越偏转电场的时间不同，此时间与加速电压、粒子电量、质量有关。
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在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点。其中a、b两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同的是（）
A．甲图：与点电荷等距的a、b两点
B．乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
C．丙图：点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a、b两点
D．丁图：匀强电场中的a、b两点
>" onclick=" get_daan(this,'daan-284150');"> &
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带负电的粒子在电场中仅受电场力的作用，做匀速圆周运动，关于该电场下列说法中正确的是（　）
A．一定是一个正点电荷形成的电场
B．可能是一个负点电荷形成的电场
C．可能是两个等量正点电荷形成的电场
D．可能是两个等量异种点电荷形成的电场
>" onclick=" get_daan(this,'daan-284151');"> &
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在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示。过c点的导线所受安培力的方向&&&
& A．与ab边平行，竖直向上
& B．与ab边平行，竖直向下
& C．与ab边垂直，指向左边
D．与ab边垂直，指向右边
>" onclick=" get_daan(this,'daan-284152');"> &
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水平放置的平行板电容器与一电池相连，在电容器的两板间有一带正电的质点处于静止状态，现将电容器两板间的距离增大，则 &&(& )
A．电容变大，质点向上运动&&&&&&&&&&&&&&
B．电容变大，质点向下运动
C．电容变小，质点保持静止&&&&&&&&&&&&&&
D．电容变小，质点向下运动
>" onclick=" get_daan(this,'daan-284153');"> &
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如右图所示，A、B为两个固定的等量同号正电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C，现给电荷C一个垂直于连线的初速度v0，若不计C所受的重力，则关于电荷C以后的运动情况，下列说法中正确的是（）
A.加速度始终增大
B.加速度先增大后减小
C.速度先增大后减小&
D.速度始终增大
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电场力，一般指置于静电场的电荷，所受到的力，称为静电力。[由于电场有静电场和非静电场之区别]
非静电力，指不是由上述机制产生的静电力。如弹力，摩擦力，重力等的...
以O为圆心、Oa为半径作圆，则：
点电荷沿圆周运动时，电场力与速度方向始终垂直。
当电荷向偏离圆周向外的方向运动时，电势能减小，电场力做正功，
设电源电压为U，另一个电阻为Ro，
则：0.5A=U/(Ro+10)
∴U/2(Ro+10)＝0.25A
而2(Ro+10)&Ro+20
∴当A、B间接...
电源把其它形式的能转化为电能的装置
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电场一、重难点分析
纵观近五年的高考，由高考考试大纲分析可知，应掌握以下知识：
1、库仑定律的应用
　　理解点电荷模型的含义，点电荷实际是不存在的，它是相对的，是一种科学抽象，是从简单问题入手的一种研究问题的方法．真空中两点电荷间库仑力的大小由公式：计算，方向由同种电荷相斥，异种电荷相吸判断．两带电均匀分布的绝缘球体间的库存仑力仍用公式：计算，公式中r为两球心之间的距离．两带电导体球间库仑力可以定性比较：用r表示两球球心间距离，则当两球带同种电荷时，；两球带异种电荷时．
2、对电场强度的三个公式的理解
　　是电场强度的定义式，适用于任何电场．电场中某点的电场强度是确定的，其大小和方向与试探电荷q无关．是真空中点电荷电场强度的计算公式，E是由场源电荷Q的电荷量和场源电荷到某点的距离r决定．是电场强度和电势差的关系式，只适用于匀强电场，d是两点间沿电场线方向的距离．
3、电势和电场强度的关系
　　电势是反映电场的能的性质的物理量，而电场强度是反映电场的力的性质的物理量．电势是标量，具有相对性；电场强度是矢量，不具有相对性．两者遵循的运算法则不同．电势的正、负有大小的含义，而电场强度的正、负表示方向，并不表示大小．电势与电场强度的大小没有必然的联系，某点的电势为零，电场强度不一定为零，反之亦然．同一试探电荷在电场强度大处，电场力大；但正电荷在电势高处，电势能才大，负电荷在电势高处，电势能反而小．电势和电场强度都是由电场本身的性质决定的，与有无试探电荷无关．在匀强电场中电势差与电场强度的关系为．
4、等势面与电场线的关系
　　电场线总是与等势
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